資源描述：
《集成式機(jī)器人智能手爪研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、碩士學(xué)位論文集成式機(jī)器人智能手爪研究RESEARCHONINTERGRATEDSMARTROBOTHAND匡立生哈爾濱工業(yè)大學(xué)2017年1月萬方數(shù)據(jù)國(guó)內(nèi)圖書分類號(hào)：TH112.5學(xué)校代碼：10213國(guó)際圖書分類號(hào)：621密級(jí)：公開工程碩士學(xué)位論文集成式機(jī)器人智能手爪研究碩士研究生：匡立生導(dǎo)師：樓云江教授申請(qǐng)學(xué)位：工程碩士學(xué)科：控制工程所在單位：深圳研究生院答辯日期：2016年12月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)萬方數(shù)據(jù)ClassifiedIndex:TH112.5U.D.C:621DissertationfortheMaster’sDegreeinEng
2、ineeringRESEARCHONINTERGRATEDSMARTROBOTHANDCandidate：KuangLishengSupervisor：Prof.LouYunjiangAcademicDegreeAppliedfor：Master’sDegreeofEngineeringSpeciality：ControlEngineeringAffiliation：ShenzhenGraduateSchoolDateofDefence：December,2016Degree-Conferring-Institution：HarbinInstitute
3、ofTechnology萬方數(shù)據(jù)哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要末端執(zhí)行器是機(jī)器人的“最后一厘米”，對(duì)機(jī)器人的執(zhí)行力起到至關(guān)重要的作用，是機(jī)器人用來與外界進(jìn)行物理交互的直接渠道。常見的形式有二指夾持器、末端靈巧手及末端吸盤。在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，吸盤和二指夾鉗還是目前最普遍采用的方式。3C制造業(yè)對(duì)機(jī)器人末端執(zhí)行器需求龐大，目前的大部分夾持器往往只能應(yīng)用于生產(chǎn)線的前端，進(jìn)行分揀、焊接、打磨等工作，而較少應(yīng)用于操作較復(fù)雜的元件裝配階段。3C裝配領(lǐng)域元器件形狀不規(guī)則、體積小、重量輕，安裝過程復(fù)雜，現(xiàn)有的二指夾持器末端靈巧手難以達(dá)到3C元件裝配的要求。針對(duì)3C領(lǐng)域的
4、特殊應(yīng)用場(chǎng)合，本文在總結(jié)現(xiàn)有幾種末端執(zhí)行器的基礎(chǔ)上提出了一種新型的集成式智能手爪。該智能手爪能夠在不損壞元器件的前提下完成3C制造業(yè)元器件的正確組裝。為了做到輕量化，該手爪需質(zhì)量輕、尺寸小，具有足夠的有效載荷，并且易于安裝到機(jī)器人的末端。本文采用小型直流電機(jī)作為手爪指關(guān)節(jié)的驅(qū)動(dòng)元件，直流電機(jī)的硬件驅(qū)動(dòng)電路采用獨(dú)立設(shè)計(jì)的H橋驅(qū)動(dòng)電路，此H橋驅(qū)動(dòng)電路在主控制板輸出PWM波的信號(hào)控制下可實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速、輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，配合設(shè)計(jì)的電流檢測(cè)電路還可實(shí)時(shí)測(cè)量電機(jī)在工作情況下的電流數(shù)據(jù)。采用級(jí)聯(lián)型PID控制算法，做到對(duì)電機(jī)的精確控制。為保證手爪的機(jī)械強(qiáng)
5、度，采用鋁合金材料作為其骨骼及支架，用ANSYS有限元分析軟件對(duì)手爪的指關(guān)節(jié)進(jìn)行應(yīng)力分析，優(yōu)化指關(guān)節(jié)的機(jī)械結(jié)構(gòu)。夾持器或者手爪的力控制一直是手爪研究的一個(gè)熱點(diǎn)，快速精確的力控制對(duì)手爪的性能有舉足輕重的影響，本文采用電阻應(yīng)變片作為手爪指關(guān)節(jié)的測(cè)力元件，電阻應(yīng)變片結(jié)合惠斯通電橋可將指關(guān)節(jié)的機(jī)械微小形變轉(zhuǎn)換為電壓值的變化量，進(jìn)而可得到手指指關(guān)節(jié)負(fù)載力與應(yīng)變片部分輸出電壓的函數(shù)關(guān)系。在手爪的控制系統(tǒng)中還加入了碰撞檢測(cè)功能，可檢測(cè)到手爪移動(dòng)過程中可能發(fā)生的碰撞事件。實(shí)驗(yàn)證明，第一版手爪的各項(xiàng)性能均達(dá)到初期預(yù)定的實(shí)際要求。關(guān)鍵詞：智能手爪；電機(jī)驅(qū)動(dòng)；碰撞檢測(cè)；電阻
6、應(yīng)變片-I-萬方數(shù)據(jù)哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractIntelligentgripperisthe"lastcentimeter"oftherobot,itistheveryfirstchanneltherobotusestointeractwiththeoutsideworldphysically.Thewell-knowntypesofgripperaretwo-fingerholder,dexteroushandandthesuctioncup.Forindustrialrobots,thecapabilityofgrippersp
7、layanimportantpartintheoverallperformanceofindustrialrobots.Fordomesticservicerobots,grippersarewidelyusedintheimplementationofhandling,cleaningandotherdomesticserviceworkastheendactuator.3Cmanufacturingindustryhasalargedemandforindustrialrobotactuator.Nowadays,mostofthecurrentg
8、ripperscanonlybeappliedinthefirststepoftheprodu
